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讓我們看看研發(fā)人員是如何評價這款手機的。
微晶是由幾千個或幾萬個晶胞并置而成的晶體。
微晶鋯是一種新型陶瓷材料,高達8.5莫氏硬度,僅次于金剛石和藍寶石,比常見的玻璃要硬的多。與金屬、塑料相比,微晶鋯具備高硬度、低導熱、無屏蔽、介電常數(shù)高、生物相容性好、觀感如玉等優(yōu)點,在智能手機、可穿戴設備上具有廣闊的應用前景。從具體的產(chǎn)品形態(tài)上來看,微晶鋯率先以指紋識別蓋板、外觀結構件、手機后蓋為三大突破口,逐步切入移動終端產(chǎn)業(yè)鏈。
與其他材質相比,微晶鋯陶瓷有以下優(yōu)勢:
1.質地高貴,與高貴的藍寶石(單晶氧化鋁)同為寶石級材料;
2.色澤圓潤,具有較高的折光率和較強的色散,擁有良好的即視效果;
3.熱導率低,有玉石的溫潤,與金屬、塑料相比更親膚;
4.絕緣材料,不會屏蔽信號,不會影響天線布局;
5.力學性能好,抗彎強度高,莫氏硬度與藍寶石相仿,耐彎曲,耐磨;
6.介電常數(shù)高,用于指紋傳感器可獲得更為清晰銳利的圖像。
那么問題來了,小米MIX機身是如何制成的呢?
1.將上游原料鋯英砂進行高溫溶解并提純,生產(chǎn)出高純度的鋯鹽。
2.流延和沖壓成型
首先將制備好的高純度鋯鹽粉料與粘結劑、增塑劑、分散劑、溶劑混合制成具有一定黏度的料漿,料漿從料斗流下,被刮刀以一定厚度刮壓涂敷在專用基帶上,經(jīng)干燥、固化后從上剝下成為生坯帶的薄膜,然后根據(jù)機身設計的尺寸和形狀對生坯帶作沖切、層合等加工處理,制成待燒結的機身毛坯成品。
3.排膠燒結
高性能陶瓷材料要經(jīng)過高溫燒結才能形成致密瓷體。成型采用的漿料中通常加入了膠黏劑、增塑劑、分散劑和溶劑。在陶瓷的燒結過程中,需要在加熱的爐子里排出這些碳氫化合物。排膠是為了避免陶瓷在高溫燒結過程中出現(xiàn)氣孔、裂紋,影響陶瓷的結構和性能。
4.真空發(fā)黑
真空發(fā)黑工藝的目的是為了在高真空環(huán)境下短時升溫至1500℃,對爐內(nèi)物件熔融對接。
5.定型加工
通過該工藝得到了陶瓷機身的毛坯件。
6.拋光
拋光是利用機械、化學或電化學的作用,使工件表面粗糙度降低,以獲得光亮、平整表面的加工方法。
7.激光打孔
激光聚焦光斑可以會聚到波長量級,在很小的區(qū)域內(nèi)集中很高的能量,特別適合于加工微細深孔,最小孔徑只有幾微米,孔深和孔徑比可大于50。激光打孔用于陶瓷機身的部位主要是外殼聽筒及天線打孔、耳機打孔等部位,具有效率高、成本低、變形小、適用范圍廣等優(yōu)點。
細心的讀者應該注意到前邊提到的技術方向是“微晶陶瓷技術”,而不只是“納米微晶鋯陶瓷”。
納米微晶鋯陶瓷技術是很高端、產(chǎn)業(yè)化很難,但微晶陶瓷技術不止這一種。還有其他材質的微晶陶瓷、微晶玻璃陶瓷、微晶玻璃陶瓷復合板等等。這些都具有更低的技術難度、更好的可加工性,相似的強度,但在介電特性、導熱特性、硬度等方面相差甚遠,而在經(jīng)過鍍膜處理后,一般消費者無法分辨,容易形成誤導。
這些技術為納米微晶鋯陶瓷技術提供了大量的次生品/衍生品產(chǎn)品空間,提高了相應的原料、生產(chǎn)設備利用率,適合用于其他低成本產(chǎn)品設計。同時,這些材料良好的可加工性——離子強化、切割、陶瓷焊接、鍍色、提高電子特性等等,產(chǎn)生了電子陶瓷機身與電子元件結合的新工藝方向。
據(jù)IDC 預測,到2019 年全球智能手機出貨量將達到19.6 億部,腕式可穿戴設備的出貨量將達1.01億部。以2015 年全球14.5 億部智能手機出貨量為前提假設,剔除蘋果手機的份額,若滲透率為10%,每塊后蓋均價150 元,則15 年手機陶瓷后蓋的市場空間將達165 億,2019 年將達到294億。智能穿戴均價70 元,滲透率60%,則2019 年市場空間將達42.42 億。
另外,小米并未明確說明自家的納米微晶鋯陶瓷采用的是什么材料組成,不過以鋯元素為基礎組成的陶瓷只有二氧化鋯,硅酸鋯兩種材料。
硅酸鋯熔點高于3000℃,應用于航天發(fā)動機、金屬熔煉用具,更常見于軍工產(chǎn)品,是綠松石青金石基礎元素,可以說是寶石級別材料。而氧化鋯的熔點為2715℃,相比前者,更容易制成納米微晶陶瓷。 綜合來看,小米的納米微晶鋯陶瓷采用的是二氧化鋯材質做基質。
與金屬及塑料相比,氧化鋯陶瓷具備耐磨、親膚、氣密性好以及電磁屏蔽小等特點,從而更適合用在可穿戴設備之上。一般可穿戴設備都要求良好的氣密性并能夠防水,因此需要采取無線充電的方式。而類似Apple Watch 這樣的接觸式充電,用陶瓷材料做后蓋,顯然優(yōu)于金屬材質?梢赃@么說,隨著可穿戴時代的到來,陶瓷后蓋有望成為趨勢。